40．【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分）

    控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如图27所示）。

    根据以上信息回答下列相关问题：

    （1）试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经    产生后代的技术。

   （2）图中过程①通常采用体外受精技术。在这个过程中       的精子与卵子相遇时，首先发生   

           反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之问的物质。

   （3）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行     处理；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生          反应，这为胚胎在受体内的存活提借了可能。

   （4）为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴别，请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法（只需写出名称或简要原理）              。

   （5）人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物，在基因工程操作的基本程序中，基因工程的核心是         ，科学家利用基因工程技术，使转基因动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立的生产生长激素的乳房生物反应器，即：科学家将生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过       等方法，导入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汗来生产所需要的药物。

【生物——现代生物科技专题】（18分）
Ⅰ.（7分）利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，植物收获后进行妥善处理，就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。
（1）在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的                   原理。
（2）获得目的基因后可采用            技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为它们的分子结构都是           结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是                    。
（3）将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用                  技术，该技术的理论依据是            。
Ⅱ.（11分）2009年12月7日，联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根开幕。大会宗旨是如何减少CO₂的全球排放量。生态学家研究出生态农业可以减少农业生产中CO₂的排放，“四位一体”（人居—种植—养殖—沼气）生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：

（1）动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中，经        的作用，可以形成硝酸盐被植物吸收利用。
（2）该生态系统中能量能否循环利用？          。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是                                         。
（3）从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，它突出的优点是                                           。
（4）生态工程建设的目的就是遵循自然界            的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有                          等特点。

【生物——现代生物科技专题】（18分）

Ⅰ.（7分）利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，植物收获后进行妥善处理，就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。

（1）在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的                    原理。

（2）获得目的基因后可采用             技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为它们的分子结构都是            结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是                     。

（3）将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用                   技术，该技术的理论依据是             。

Ⅱ.（11分）2009年12月7日，联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根开幕。大会宗旨是如何减少CO₂的全球排放量。生态学家研究出生态农业可以减少农业生产中CO₂的排放，“四位一体”（人居—种植—养殖—沼气）生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：

（1）动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中，经         的作用，可以形成硝酸盐被植物吸收利用。

（2）该生态系统中能量能否循环利用？           。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是                                          。

（3）从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，它突出的优点是                                            。

（4）生态工程建设的目的就是遵循自然界             的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有                           等特点。

【生物——现代生物科技专题】

Ⅰ.利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，植物收获后进行妥善处理，就可将重金属移出土体。目前科学家正尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。

（1）在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的                    原理。

（2）获得目的基因后可采用             技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为它们的分子结构都是            结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是                     。

（3）将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用                   技术，该技术的理论依据是             。

Ⅱ.2009年12月7日，联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根开幕。大会宗旨是如何减少CO₂的全球排放量。生态学家研究出生态农业可以减少农业生产中CO₂的排放，“四位一体”（人居—种植—养殖—沼气）生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是该系统物质循环的示意图，请分析回答下列问题：

（1）动物粪便中的臭味主要来自氨，在沼气池中，经         的作用，可以形成硝酸盐被植物吸收利用。

（2）该生态系统中能量能否循环利用？           。该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是                                          。

（3）从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，它突出的优点是                                            。

（4）生态工程建设的目的就是遵循自然界             的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较，生态工程具有                           等特点。

（09重点中学联考）Ⅰ、（9分）某一局部山区有一种雌性黑牛A，与一种雄性黄牛B交配，由于某种原因，其后代中无雄性小牛出现，但为了在自然情况下延续种族，雌性黑牛A只能与另一山区的雄性黄牛C交配，后代中才有雄性小牛出现。

（1）请分析，导致局部山区无雄性小牛出现的原因很可能是              。

（2）请你利用现代科学技术手段，设计一种方案，使此局部山区的雌牛A不与另一山区的雄牛交配，就能得到一种黄色小雄牛。

方案设计的理论依据：________________________________________。

方案设计的思路（不写详细步骤）：                                      。（2分）

方案设计中涉及的技术手段有：                    、                      等。

（3）上述方案设计中能得到黄色小雄牛，与题中A、C交配能得到黄色小雄牛在生殖方式是否有区别？_____。理由是                                          。（2分）

Ⅱ、（8分）2008年9月25日晚 “神舟七号”发射成功，飞船上搭载了蚕卵、鸡蛋、猪精液、农作物种子、植物种苗等并进行了有关空间生命科学研究，这不仅有助于揭示生命科学中不可能在地面环境下获知的一些本质特征，而且在应用上可望发展新的空间生物工程方法，用于生产高质、高效的生物制品。请依据你所学的生物学知识回答下列问题：

（1）在挑选航天员时，航天员的遗传特征不容忽视。研究表明，有些人由于遗传方面的原因对宇宙辐射特别敏感，一旦受到辐射就容易出现严重的反应，甚至产生______________，导致癌症。如右图为对宇宙辐射特别敏感病的遗传系谱图(假定对宇宙辐射特别敏感病由单基因控制)，其中15号个体已被有关部门初步确定为我国航天员人选，尽管其综合条件优越，但航天医学工程问题专家却谨慎地表示不乐观，原因是15号个体___________________，故还需进一步作基因检测。

（2）有同学说：“神七搭载的上述物种可用于研究其基因结构的改变，但猪精液是不可能发生这种变异的”。你认为该种说法正确吗?         为什么?___   __________     __。

（3）搭载“神州七号”飞船上的农作物种子在微重力和宇宙射线的作用下，易发生基因突变。科学家在此实验中一般会选择萌发的种子而不是休眠的种子，其原因是________ 。